Z-Achse verstellt sich während Fräsvorgang

  • Hallo zusammen,


    bin ganz neu hier und habe mir vor ein paar Tagen eine China-Fräse gekauft (6040 mit 1,5kW Spindel, kleines Bild anbei).

    Laut ehemaligem Besitzer weist die Bewegungsspindel in Z Richtung eine andere Steigung auf, als X und Y.


    Nun habe ich mit Fusion360 einen G-Code erstellt, der in jedem Viewer (Fusion360, nc-viewer.com, Mach3 (Toolpath)) absolut richtig angezeigt wird.

    Sobald ich das Programm ablaufen lasse, stimmen die Werte der Z-Achse nicht mehr, d.h. Mach3 zeigt Z-3mm an obwohl sich Z tatsächlich bei ca. Z-0.3mm befindet.

    Dementsprechend wird mein Werkstück nicht so tief gefräst wie es sollte.

    X und Y Achse stimmen beide, sowohl im Programm, als auch beim "freien Verfahren". Wird die Z-Achse mittels Jog bewegt ("freies Verfahren"), passen die Werte auch, d.h. wenn +3mm in Z-Richtung nach "oben" gefahren wird, werden +3mm in Mach3 angezeigt. Nur eben nicht, wenn das Programm (G-Code) gestartet wird.


    zusammengefasst:

    --> G-Code korrekt

    --> X,Y-Achsen korrekt

    --> Z-Achse beim Ablauf eines NC-Programms (G-Code) nicht korrekt skaliert


    tüftel da jetzt schon ziemlich viele Stunden rum und mir fällt nichts mehr ein, hab sämtliche Foren, Anleitungen etc. durchsucht.

    Vielen Dank schon mal


    Gruß Basti:)

  • Hi Frank,


    das ist der erste Versuch, ich importiere den G-Code als *.tap ins Mach (G-Code als *.txt anbei)

    Der Toolpath in Mach3 schaut genau so aus, wie in Fusion360 und so hätte ich den auch gerne.


    Das ist ein ganz einfaches Teil, das zur Halterung/Ablage von Spannzangen/Fräsern etc dienen soll (aus Fichte).

    Kann ich sonst noch irgendwelche Informationen liefern?


    Gruß Basti

  • kleines Update: die erste Tasche sollte 10mm tief werden und ist tatsächlich ca. 5mm tief (also eher Faktor 0.5 und nicht wie o.g. Faktor 0.1 von 3mm auf 0.3mm)

    Anbei befindet sich noch die entsprechende Simulation in Fusion360 als Bild bzw. wie das fertige Teil aussehen soll.

    Könnte das ganze auch mit den Werkzeugvoreinstellungen zusammenhängen?


    Gruß Basti

  • das muss jetzt nicht unbedingt was zu sagen haben, aber der Code ist nicht besonders schön. Ich kenne es nur so das vor jeder Zeile mit Wegen ein G0, G1,G2 oder G3 steht, hier wird das nur von Fusion geschrieben wenn sich etwas ändert. Ausserdem wird bei ganzen Werten noch ein Punkt geschrieben es folgt dann aber keine Null mehr, das ist einfach unsauber programmiert in meinen Augen.

    Du hast die Taschen in 3 Zustellungen gefräst. Wird denn bei der ersten Zustellung schon im Material gefräst und die Tiefe ist schon zu wenig oder ist das noch eine Luftfräsung?

    Ich schaue mir das morgen mal an der CNC an.

  • ja das lernt man anders, als es Fusion360 ausspuckt, hab aber noch keine andere Möglichkeit gesehen, dass das Fusion in der Art könnte.

    Die Tasche ist in insgesamt 4Zustellungen gefräst, 3x in 3mm Schritten und der letzte als 1mm, alles als "Schruppen". Klar kann man das ganze an der Stelle schöner machen, für die ersten Schritte zum ausprobieren reicht mir das aber.

    Die Rohteiloberfläche ist Z=0, bei der ersten Zustellung wird in ca 1,5mm tatsächlich abgetragen (also schon im Material) , der Wert in Mach3 steht da dann schon auf 3mm. In den nächsten beiden Zustell-Schritten entsprechend gleich viel und im letzten Zustellschritt dann am wenigsten.

    Danach fährt der Fräser hoch (Sicherheitsabstand auf richtiger Höhe) und färht zur nächsten Tasche. Die wird dann in der Luft gefräst, d.h die positive Z-Richtung scheint im Zyklus zu funktionieren, die Negative nicht.

  • Moin,

    der Code ist in Ordnung, zumindest die ersten 3 Taschen werden bei mir alle auf 10 mm gefräst, dann habe ich abgebrochen.

    Fräse doch mal die ersten beiden Taschen, stoppe dann und schau mal ob Oberkante Werkstück noch Z0 ist. Ich glaube eher das du ein Problem mit der Hardware hast als mit Mach3.


    Gruss

    Frank

  • Hallo,


    Danke schon mal für die Überprüfung des G-Codes.

    Ich spiel heut mal ein bisschen mit unterschiedlichen einfachen G-Code Befehlen rum. Also ich vermute, dass da irgendwo eine Einstellung (Offset oder eine Achsenskalierung) oder dergleichen drin ist und ich das nicht find, aber bin mir da noch nicht ganz sicher.

    Gruß Basti

  • Also ich hab den ganzen Tag jetzt schon mal mit messen verbracht:

    Zu Beginn hab ich einfach mit den einzelnen Befehlen gemessen wie weit wirklich verfahren wird.

    G0 Z-10 --> -8.5mm (Delta 1.5mm)

    G0 Z-20 --> -18mm (Delta 1.8mm)

    G0 Z-30 --> -27.7mm (Delta 2.3mm)


    G0 Z10 --> 10mm (Delta 0)

    G0 Z20 --> 20mm (Delta 0)

    G0 Z30 --> 30mm (Delta 0)


    im normalen Handbetrieb über Jog gab es ebenfalls keine nennenswerten Abweichung


    Danach hab ich die Spindel kalibriert über "Set Steps per Unit" und das ganze Prozedere wiederholt auch über längere Wegstrecken.

    Beim anschließenden Messen war der Verfahrweg bei Z-10mm nach unten nur Z-5mm nach unten.

    Dieser einmalige Fehler konnte nicht reproduziert werden und alle o.g. Befehle wurden ohne nennenswerten Abweichung abgefahren.


    D.h. mit G0, im Jog-Modus etc. passt alles, also hab ich wiederum den G-Code mit den Taschen geladen. Dieser wurde aber wie die male zuvor inkorrekt ausgeführt, diesmal wird aber gleich die erste Tasche eine Luftfräsung

    Auch wenn ich den Workoffset G54 oder den Tooloffset G43 rauswerf (mit G49 "no Tooloffset" ersetzt) ändert dies gar nichts.


    Der erste Teil des Codes wurde abgefahren und die Werte stimmen alle überein, bis die Spirale anfängt


    (10011)

    (T1 D=3. CR=0. - ZMIN=-15. - SCHAFTFRSER)

    G90 G94 G91.1 G40 G49 G17

    G21


    (2D-TASCHE1)

    M5

    M9

    T1 M6

    S18000 M3

    G54

    G0 X27.209 Y25.109

    G43 Z17. H1

    Z7.

    G1 Z2.5 F300.

    G3 X27.824 Y27.891 Z2.187 I0.308 J1.391 F333. <-- ab hier stimmt es nicht mehr


    Den IJ-Modus von Inc auf Abs umzustellen hat auch nichts gebracht (würde ja auch wenig Sinn machen)

    Z verstellt sich also bei der Spirale nicht mehr wirklich, das ist höchstens im Zehntel-Bereich, was ich aber während des Zyklus so nicht messen kann.


    Das interessanteste ist allerdings, dass es mit der gleichen China-Fräse ein (für mich) nahezu gleiches Problem gab, das ungelöst blieb.

    Der Link dazu: https://cncwerk.de/forum/viewtopic.php?t=673 dabei trat auch nach einem Transport dieses Problem auf.

    Das ist echt zum verzweifeln.


    Gruß Basti

  • Wenn du im Jog-Modus fährst bewegt sich auch nur eine Achse, bei der Helix aber alle 3 Achsen. Es wäre auch möglich das dein PC damit Probleme hat die Befehle auszugeben. Ich vermute mal du steuerst die CNC über LPT an und hoffentlich nicht mit einem Laptop.

    Ansonsten kannst du noch versuchen die Pulsfrequenz auf 25 runter zu stellen und teste auch mal was passiert wenn du die grafische Vorschau ausstellst.

  • ja genau über LPT, kein Laptop, WinXP. Ich bezweifel, dass der PC damit Probleme hat, da die Fräse beim Vorbesitzer genau mit diesem PC bereits bestens lief. Ich hab gerade noch gesehen, dass die Z-Achse in der Konfiguration bei Config>Motor Tuning anders als die X und Y Achse ist.

    Wäre es möglich, dass das einen Einfluss hat?

    Also bei Steps per / Velocity / Acceleration/ Step Pulse / Dir Pulse

    Das mit der Pulsfrequenz werd ich mal noch ausprobieren.

    Der nächste Versuch wird ansonsten mal sein die Spirale wegzulassen und gerade einzutauchen.

    Und wenn das nichts hilft werd ich vermutlich mal bCNC runterladen, dann kann ich zuordnen ob es von der Maschine kommt oder eine Einstellungssache in Mach3 ist.

  • Also mehr oder weniger gelöst:


    hab anstatt die Helix/Spirale beim Materialeinfahren habe ich jetzt gerades Eintauchen verwendet und siehe da, es funktioniert.

    D.h. dass entweder Mach3 die Spirale bei mir nicht sauber weitergeleitet hat, oder dass Die Fräsmaschine diesen Code nicht richtig verarbeiten kann.

    Aber nur die Höhe bei der Spirale beim Meterialeinfahren funktioniert nicht. Ich habe noch Versucht den G-Code umzuschreiben und die Z-Koordinate ans Ende des Befehls zu schreiben, so wie es beim Spiralfräs-G-Befehl definiert ist, und nicht mittendrin, so wie ihn Autodesk Fusion360 ausgibt, hat aber auch nichts gebracht.

    Danke Frank für Deine Unterstützung in dem Thema :)

  • Kannst du bei deiner Steuerung was am Motor Tuning verstellt haben ? Prüfe mal ob die Steps per Umdrehung zu deinen Motordaten passen, ansonsten kannst du programmieren was du willst, es wird nicht gehen. Eventuell hast du ja bei deiner Steuerung auch einen Punkt wo du deine Spindeln calibrieren kannst, das geht super schnell und ohne Probleme.

    Du rufst den Punkt auf und gibst im ersten Fenster an welche Spindel du calibrieren möchtest dann gibst da einen Wert ein, sagen wir 100,nimmst dir eine Schiebelehre und mist den Abstand von einem festen Punkt aus, danach klick Enter. Jetzt sollte die Achse um 100mm verfahren sein. Du nimmst wiederum den Meßschieber und mist an gleicher Stelle nochmal ! Diesen Wert gibst dann in das letzte Fenster ein und Enter. Je nachdem was du für Motorteilungen hast solltest da bei ca 500 1000 oder 2000 sein. Das sind so gängige Servo Teilungen.

    Das nächste was du schauen solltest, ist dein Spindelspiel, auch da solltest du schauen das das nicht zu groß ist, sonst wird das auch nix. Je nach Steuerung könnte es sein das du eine Möglichkeit des weg rechnens hast, nennt sich glaube so was wie screw spin, da machst das auf ähnliche Weise und bei Richtungsumkehr rechnet das die Steuerung dann weg.

    Waren jetzt mal nur so 2 Beispiele an was das auch liegen könnte.